วิธีทำโรงผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้าน ก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์: ง่าย ประหยัด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ใครๆ ก็สามารถสร้างก๊าซชีวภาพได้ด้วยตัวเอง ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความรู้พิเศษและ ทักษะพิเศษในด้านแหล่งพลังงานทดแทน หากทุกคนคิดถึงโลกรอบตัว สถานการณ์สิ่งแวดล้อมบนโลกจะดีขึ้นอย่างมาก
ก๊าซมูลสัตว์มีอยู่จริง จริงๆ แล้วสามารถหาได้จากปุ๋ยคอกซึ่งทำให้ดินมีปุ๋ย แต่คุณสามารถหมุนเวียนและรับก๊าซจริงได้
หากต้องการรับก๊าซจากมูลสัตว์ด้วยมือของคุณเองที่บ้านให้ใช้โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ ฟาร์ม- ของฉัน ก๊าซธรรมชาติคุณสามารถทำได้ในฟาร์มโดยใช้เครื่องย่อย นี่คือจำนวนเกษตรกรที่ผลิตได้ คุณไม่จำเป็นต้องซื้อเชื้อเพลิงพิเศษสำหรับสิ่งนี้ วัตถุดิบจากธรรมชาติเพียงพอ
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพควรมีตั้งแต่ 1 ถึง 8-10 ลูกบาศก์เมตร ขยะจากการผลิตเอกชน มูลไก่ การผลิตและการแปรรูปวัตถุดิบบนอุปกรณ์ที่มีปริมาตรดังกล่าวจะสามารถแปรรูปมูลสัตว์ได้มากกว่า 50 กิโลกรัม ในการติดตั้งก๊าซชีวภาพคุณควรค้นหาแบบร่างตามอุปกรณ์ที่ทำและคุณต้องมีไดอะแกรมด้วย
การติดตั้งดำเนินการในหลายขั้นตอน:
การติดตั้งแบบโฮมเมดจะช่วยให้คุณได้รับก๊าซจากมูลสัตว์ในเวลาไม่นาน คุณสามารถประกอบเองโดยมีไดอะแกรมและภาพวาด สำหรับเครื่องกำเนิดความร้อนคุณสามารถเลือกหม้อไอน้ำสำหรับทำน้ำร้อนได้ ในการรวบรวมก๊าซที่ไซต์งาน จำเป็นต้องมีถังแก๊ส มันรวบรวมและเก็บก๊าซ
โปรดจำไว้ว่าต้องทำความสะอาดสิ่งสกปรกและเศษซากในถังเป็นครั้งคราว
คุณสามารถรับก๊าซจากมูลสัตว์ได้โดยใช้โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ คุณสามารถออกแบบได้ด้วยตัวเอง กำหนดปริมาตรของวัตถุดิบที่จะแปรรูปเลือกภาชนะที่เหมาะสมซึ่งวัตถุดิบจะถูกแปรรูปและผสม - นี่คือวิธีการผลิตก๊าซอิ่มตัวด้วยมีเธนในเชื้อเพลิงชีวภาพ
การทำก๊าซชีวภาพที่บ้าน
มีทัศนคติที่ว่าก๊าซชีวภาพสามารถหาได้เฉพาะในอุตสาหกรรมและฟาร์มเฉพาะทางเท่านั้น อย่างไรก็ตามนี่ไม่เป็นความจริง วันนี้คุณสามารถผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้านได้
ก๊าซชีวภาพคือการรวมกันของก๊าซต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากการย่อยสลาย สารอินทรีย์- ควรรู้ว่าก๊าซชีวภาพติดไฟได้ ติดไฟได้ง่ายด้วยเปลวไฟที่สะอาด
ให้เราสังเกตข้อดีของการติดตั้งก๊าซชีวภาพที่บ้าน:
- ผลิตก๊าซชีวภาพโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพง
- ใช้ของคุณ ;
- วัตถุดิบธรรมชาติและอิสระในรูปของปุ๋ยคอกหรือพืช
- การดูแลสิ่งแวดล้อม
การติดตั้งก๊าซชีวภาพที่บ้านเป็นธุรกิจที่ทำกำไรให้กับเจ้าของกระท่อมฤดูร้อน ในการติดตั้งคุณต้องใช้เงินจำนวนเล็กน้อย: ถังขนาด 200 ลิตรสองถัง, ถังขนาด 50 ลิตร, ท่อระบายน้ำทิ้ง, ท่อแก๊ส และก๊อกน้ำ
อย่างที่คุณเห็นคุณไม่จำเป็นต้องซื้อหากต้องการติดตั้งด้วยตัวเอง เครื่องมือเพิ่มเติม- บาร์เรลก๊อกท่อและท่อสามารถพบได้ในฟาร์มของเจ้าของเดชาเกือบทุกครั้ง เครื่องกำเนิดก๊าซเป็นข้อกังวลต่อสิ่งแวดล้อม เช่นเดียวกับโอกาสของคุณในการใช้แหล่งพลังงานและเชื้อเพลิงทางเลือก
ทำไมคุณถึงต้องมีโรงผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อการเกษตร?
เกษตรกร ผู้อยู่อาศัยในช่วงฤดูร้อน และเจ้าของบ้านส่วนตัวบางรายไม่เห็นความจำเป็นที่จะต้องสร้างการติดตั้งก๊าซชีวภาพ เมื่อมองแวบแรกนี่เป็นเรื่องจริง แต่เมื่อเจ้าของเห็นประโยชน์ทั้งหมดคำถามเกี่ยวกับความจำเป็นในการติดตั้งดังกล่าวก็หายไป
เหตุผลแรกที่เห็นได้ชัดในการติดตั้งโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพในฟาร์มคือการได้รับไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อน ซึ่งจะช่วยให้คุณจ่ายค่าไฟฟ้าน้อยลง
การใช้พลังงานของคุณเองมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการจ่ายเงินเพื่อส่งให้กับฟาร์ม
เหตุผลหลักอีกประการหนึ่งสำหรับความจำเป็นในการสร้างการติดตั้งคือการจัดระเบียบวงจรการผลิตที่ปราศจากขยะโดยสมบูรณ์ เราใช้ปุ๋ยคอกหรือขยะเป็นวัตถุดิบในการทำอุปกรณ์ หลังจากแปรรูปแล้ว เราก็จะได้ก๊าซใหม่
เหตุผลที่สามที่สนับสนุนโรงงานก๊าซชีวภาพคือ การประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
3 ข้อดีของโรงงานก๊าซชีวภาพ:
- สร้างพลังงานเพื่อให้ฟาร์มของครอบครัวดำเนินต่อไป
- การจัดวงจรที่สมบูรณ์
- การใช้วัตถุดิบอย่างมีประสิทธิภาพ
การติดตั้งในฟาร์มของคุณเป็นตัวบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพและความห่วงใยต่อสิ่งแวดล้อม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชีวภาพประหยัดเงิน จำนวนมากเงินโดยการดำเนินการ การผลิตที่ปราศจากขยะการกระจายทรัพยากรและวัตถุดิบอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังเป็นการพึ่งพาตนเองได้อย่างสมบูรณ์
สามารถประกอบปั๊มความร้อนด้วยมือของคุณเองจากอุปกรณ์ในบ้านเก่า ๆ กระบวนการทั้งหมดอธิบายไว้ในบทความต่อไปนี้:
คำถามเพื่อการทำฟาร์มอย่างมีประสิทธิภาพ: ทำอย่างไรจึงจะได้มีเทนอย่างถูกต้อง
มีเทนเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซชีวภาพ ก๊าซชีวภาพเองนั้นเป็นส่วนผสมของก๊าซหลายชนิด ในหมู่พวกเขามีมีเธนที่สำคัญที่สุด
มาดูปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการผลิตมีเทนกันดีกว่า:
- สิ่งแวดล้อม;
- วัตถุดิบคุณภาพสูง
- ความถี่ในการผสมวัตถุดิบในถังติดตั้ง
ควรผสมวัตถุดิบในภาชนะกับโกยอย่างน้อยวันละครั้ง หรือถ้าจะให้ดีก็หกครั้ง
การผลิตมีเทนเกี่ยวข้องโดยตรงกับการผลิตก๊าซชีวภาพ ยิ่งคุณปฏิบัติต่อกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพได้ดีเท่าไร คุณก็จะได้ก๊าซชีวภาพที่มีคุณภาพดีขึ้นเท่านั้น ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องใช้เฉพาะวัตถุดิบคุณภาพสูงตรวจสอบสถานที่ติดตั้งและผสมเนื้อหาของถัง แล้วจะได้มีเทนอย่างถูกต้อง
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ DIY (วิดีโอ)
นักอนุรักษ์ สิ่งแวดล้อมในรูปแบบเดิมจะมีขนาดใหญ่ขึ้น ไม่มีการปล่อยมลพิษหรือมลพิษ โรงงานก๊าซชีวภาพช่วยแก้ปัญหานี้ได้ นอกจากนี้เจ้าของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพยังได้รับผลประโยชน์ทางการเงินโดยตรงจากการใช้งานเป็นการส่วนตัว
บนพื้นที่เพาะปลูกของฟาร์มใดๆ ก็ตาม คุณไม่เพียงแต่ใช้พลังงานลม แสงอาทิตย์ แต่ยังรวมถึงก๊าซชีวภาพด้วย
ก๊าซชีวภาพ- เชื้อเพลิงก๊าซซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายทางจุลชีววิทยาแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์ เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพเป็นเทคโนโลยีที่รุนแรงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม วิธีไร้ขยะการแปรรูป การกำจัด และการฆ่าเชื้อของเสียอินทรีย์ต่างๆ ที่มาจากพืชและสัตว์
เงื่อนไขการรับและ มูลค่าพลังงานก๊าซชีวภาพ
ผู้ที่ต้องการสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพขนาดเล็กบนพื้นที่เพาะปลูกของตนจำเป็นต้องทราบรายละเอียดว่าวัตถุดิบชนิดใดและเทคโนโลยีใดบ้างที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพได้
ได้รับก๊าซชีวภาพในกระบวนการหมัก (สลายตัว) ของสารอินทรีย์ (ชีวมวล) แบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่มีอากาศ) จากแหล่งกำเนิดต่างๆ เช่น มูลนก ยอด ใบไม้ ฟาง ก้านพืช และขยะอินทรีย์อื่นๆ จากครัวเรือนแต่ละครัวเรือน ดังนั้นก๊าซชีวภาพสามารถผลิตได้จากขยะในครัวเรือนทั้งหมดที่มีความสามารถในการหมักและสลายตัวในสถานะของเหลวหรือเปียกโดยไม่ต้องเข้าถึงออกซิเจน พืชไร้อากาศ (ถังหมัก) ช่วยให้สามารถแปรรูปมวลอินทรีย์ใดๆ ในระหว่างกระบวนการได้ในสองขั้นตอน: การสลายตัวของมวลอินทรีย์ (ไฮเดรชั่น) และการทำให้เป็นแก๊ส
การใช้อินทรียวัตถุที่ผ่านการย่อยสลายทางจุลชีววิทยาในพืชก๊าซชีวภาพช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและผลผลิตของพืชผลต่างๆ 10-50%
ก๊าซชีวภาพซึ่งปล่อยออกมาในระหว่างการหมักขยะอินทรีย์ที่ซับซ้อนประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซ: มีเทน (“ ก๊าซบึง”) - 55-75% คาร์บอนไดออกไซด์- 23-33%, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ - 7% การหมักมีเทนเป็นกระบวนการของแบคทีเรีย เงื่อนไขหลักสำหรับการไหลและการผลิตก๊าซชีวภาพคือการมีความร้อนในชีวมวลที่ไม่มีอากาศเข้าถึง ซึ่งสามารถสร้างขึ้นได้ในโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบธรรมดา การติดตั้งนั้นง่ายต่อการสร้างในฟาร์มแต่ละแห่งในรูปแบบของถังหมักพิเศษสำหรับหมักชีวมวล
ในการทำเกษตรกรรมแบบบ้านไร่ วัตถุดิบอินทรีย์หลักสำหรับบรรจุลงถังหมักคือ ปุ๋ยคอก.
ในขั้นตอนแรกของการบรรจุมูลโคลงในภาชนะหมักระยะเวลาของกระบวนการหมักควรเป็น 20 วัน มูลสุกร - 30 วัน เมื่อโหลดส่วนประกอบอินทรีย์ต่างๆ จะได้ก๊าซมากขึ้น เมื่อเทียบกับการเติมส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียว ตัวอย่างเช่น เมื่อแปรรูปมูลโคและมูลสัตว์ปีก ก๊าซชีวภาพสามารถมีเธนได้มากถึง 70% ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงได้อย่างมาก หลังจากที่กระบวนการหมักมีความเสถียรแล้ว ควรโหลดวัตถุดิบลงในถังหมักทุกวัน แต่ไม่เกิน 10% ของปริมาณมวลที่แปรรูปในนั้น ความชื้นของวัตถุดิบที่แนะนำในฤดูร้อนคือ 92-95% ในฤดูหนาว - 88-90%
ในถังหมักพร้อมกับการผลิตก๊าซ ขยะอินทรีย์จะถูกฆ่าเชื้อจากจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ที่ปล่อยออกมาจะถูกกำจัดกลิ่น ทำให้เกิดตะกอน สีน้ำตาลขนออกจากถังหมักเป็นระยะและใช้เป็นปุ๋ย
เพื่อให้ความร้อนแก่มวลที่ผ่านการแปรรูป จะใช้ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวในถังหมักชีวภาพ เมื่ออุณหภูมิในถังหมักลดลง ความเข้มข้นของการวิวัฒนาการของก๊าซจะลดลง เนื่องจากกระบวนการทางจุลชีววิทยาในมวลอินทรีย์ช้าลง ดังนั้นฉนวนกันความร้อนที่เชื่อถือได้ของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ (ถังหมักชีวภาพ) จึงเป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการดำเนินงานตามปกติ
เพื่อให้มั่นใจว่ามีระบบการหมักที่จำเป็น แนะนำให้ผสมปุ๋ยคอกที่ใส่ไว้ในถังหมักด้วย น้ำร้อน(ควรเป็น 35-40 °C) การสูญเสียความร้อนจะต้องลดลงเมื่อทำการเติมและทำความสะอาดถังหมักเป็นระยะ เพื่อให้ความร้อนแก่ถังหมักได้ดีขึ้น คุณสามารถใช้ “ ภาวะเรือนกระจก- ในการทำเช่นนี้มีการติดตั้งกรอบไม้หรือโลหะเบาเหนือโดมและปิดด้วยฟิล์มพลาสติก ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิของวัตถุดิบที่กำลังหมัก 30-32 ° C และความชื้น 90-95% ทางตอนใต้ของยูเครน โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องให้ความร้อนแก่มวลอินทรีย์ในถังหมักเพิ่มเติม ในพื้นที่ตอนกลางและภาคเหนือ ต้องใช้ก๊าซที่ผลิตบางส่วนในช่วงฤดูหนาวของปีเพื่อให้ความร้อนเพิ่มเติมแก่มวลหมัก ซึ่งทำให้การออกแบบโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมีความซับซ้อน เป็นไปได้ว่าหลังจากการเติมถังหมักครั้งแรกและเริ่มการสกัดก๊าซ ถังหลังจะไม่ไหม้ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าก๊าซที่ผลิตครั้งแรกมีคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 60% ในกรณีนี้จะต้องปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ และหลังจากผ่านไป 1-3 วัน โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพก็จะทำงานได้อย่างมั่นคง
เมื่อหมักอุจจาระจากสัตว์ตัวเดียวคุณจะได้ต่อวัน: วัว (น้ำหนักสด 500-600 กก.) - ก๊าซชีวภาพ 1.5 ลูกบาศก์เมตร, หมู (น้ำหนักสด 80-100 กก.) - 0.2 ลูกบาศก์เมตร, ไก่หรือกระต่าย - 0.015 ลูกบาศก์เมตร .
ในการหมักหนึ่งวัน ก๊าซชีวภาพ 36% เกิดจากมูลโค และ 57% จากมูลหมู ในด้านพลังงาน ก๊าซชีวภาพ 1 ลูกบาศก์เมตร มีค่าเท่ากับ 1.5 กิโลกรัม ถ่านหินน้ำมันก๊าด 0.6 กก. ไฟฟ้า 2 kW/h ฟืน 3.5 กก. ปุ๋ยคอกอัดก้อน 12 กก.
เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพได้รับการพัฒนาอย่างกว้างขวางในประเทศจีน โดยมีการนำไปใช้อย่างแข็งขันในหลายประเทศในยุโรป อเมริกา เอเชีย และแอฟริกา ใน ยุโรปตะวันตกตัวอย่างเช่นในโรมาเนียและอิตาลีเมื่อกว่า 10 ปีที่แล้วพวกเขาเริ่มใช้โรงงานก๊าซชีวภาพขนาดเล็กอย่างหนาแน่นโดยมีปริมาณวัตถุดิบแปรรูป 6-12 ลูกบาศก์เมตร
เจ้าของบ้านไร่และฟาร์มในยูเครนก็เริ่มแสดงความสนใจในการติดตั้งดังกล่าวเช่นกัน ในอาณาเขตของอสังหาริมทรัพย์ใด ๆ เป็นไปได้ที่จะจัดให้มีโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ง่ายที่สุดแห่งหนึ่งซึ่งใช้ในฟาร์มแต่ละแห่งในโรมาเนีย ตามที่แสดงในรูป หลุม 1-a, หลุม 1 และโดม 3 ติดตั้งตามขนาด หลุมปูด้วยแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กหนา 10 ซม. ฉาบด้วยปูนซีเมนต์และปิดด้วยเรซินเพื่อความแน่นหนา ระฆังสูง 3 เมตรเชื่อมจากเหล็กมุงหลังคา โดยส่วนบนจะมีก๊าซชีวภาพสะสมอยู่ เพื่อป้องกันการกัดกร่อน ระฆังจะทาสีน้ำมันสองชั้นเป็นระยะ ขั้นแรกควรเคลือบด้านในของกระดิ่งด้วยตะกั่วสีแดงก่อน
ที่ส่วนบนของระฆัง มีการติดตั้งท่อ 4 เพื่อกำจัดก๊าซชีวภาพ และเกจวัดความดัน 5 สำหรับวัดความดัน ท่อจ่ายแก๊ส 6 สามารถทำจากท่อยางท่อพลาสติกหรือโลหะ
รอบหลุมหมักมีการติดตั้งซีลร่องน้ำคอนกรีต 2 เติมน้ำโดยจุ่มส่วนล่างของระฆังลงไป 0.5 ม.
สามารถจ่ายแก๊สให้กับเตาผ่านท่อโลหะ พลาสติก หรือยาง เพื่อป้องกันไม่ให้ท่อแตกเนื่องจากการแช่แข็งของน้ำควบแน่นในฤดูหนาวจึงใช้อุปกรณ์ง่ายๆ (รูปที่ 1-b): ท่อรูปตัวยู 2 เชื่อมต่อกับท่อ 1 ที่จุดต่ำสุด ความสูงของส่วนที่ว่างควรเป็น กดดันมากขึ้นก๊าซชีวภาพ (เป็นคอลัมน์น้ำ มม.) คอนเดนเสท 3 ถูกระบายออกทางปลายท่อที่ว่าง และจะไม่มีก๊าซรั่วไหล
ในตัวเลือกการติดตั้งที่สอง (รูปที่ 1-c) หลุม 1 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. และความลึก 2 ม. เรียงรายไปด้วยเหล็กมุงหลังคาด้านในแผ่นที่เชื่อมอย่างแน่นหนา พื้นผิวด้านในถังเชื่อมเคลือบด้วยเรซินเพื่อป้องกันการกัดกร่อน ที่ด้านนอกของขอบด้านบนของถังคอนกรีตจะมีการติดตั้งร่องวงกลมลึก 5 ถึง 1 เมตรซึ่งเต็มไปด้วยน้ำ ส่วนแนวตั้งของโดม 2 ซึ่งปิดถังได้รับการติดตั้งอย่างอิสระ ดังนั้นร่องที่มีน้ำเทลงไปจึงทำหน้าที่เป็นซีลน้ำ ก๊าซชีวภาพจะถูกรวบรวมไว้ที่ส่วนบนของโดม จากที่จ่ายผ่านท่อระบาย 3 จากนั้นผ่านท่อ 4 (หรือท่อ) ไปยังสถานที่ใช้งาน
โหลดมวลอินทรีย์ประมาณ 12 ลูกบาศก์เมตร (ควรเป็นปุ๋ยคอกสด) ลงในถังกลม 1 ซึ่งเต็มไปด้วยปุ๋ยคอก (ปัสสาวะ) ที่เป็นของเหลวโดยไม่ต้องเติมน้ำ หนึ่งสัปดาห์หลังจากการเติม ถังหมักก็เริ่มทำงาน ในการติดตั้งนี้ความจุถังหมักอยู่ที่ 12 ลูกบาศก์เมตร ทำให้สามารถสร้างได้สำหรับ 2-3 ครอบครัวที่มีบ้านอยู่ใกล้ๆ สถานที่ติดตั้งดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นบนฟาร์มได้หากครอบครัวเลี้ยงวัวตามสัญญาหรือเลี้ยงวัวหลายตัว
แผนภาพโครงสร้างและเทคโนโลยีของการติดตั้งขนาดเล็กที่ง่ายที่สุดจะแสดงในรูปที่ 1 1-d, d, f, g ลูกศรบ่งบอกถึงความเคลื่อนไหวทางเทคโนโลยีของมวลอินทรีย์เริ่มต้น ก๊าซ และตะกอน โครงสร้างโดมสามารถแข็งหรือทำจากก็ได้ ฟิล์มโพลีเอทิลีน- โดมแข็งสามารถสร้างด้วยชิ้นส่วนทรงกระบอกยาวเพื่อการแช่ลึกลงในมวลที่ผ่านการประมวลผล "ลอย" (รูปที่ 1-d) หรือสอดเข้าไปในวาล์วไฮดรอลิก (รูปที่ 1-d) สามารถใส่โดมฟิล์มเข้าไปในซีลน้ำได้ (รูปที่ 1-e) หรือทำเป็นถุงขนาดใหญ่ติดกาวชิ้นเดียว (รูปที่ 1-g) ในรุ่นหลัง ถุงฟิล์มจะมีน้ำหนัก 9 ไว้เพื่อไม่ให้ถุงพองมากเกินไป และยังสร้างแรงกดที่เพียงพอใต้ฟิล์มด้วย
ก๊าซซึ่งเก็บอยู่ใต้โดมหรือฟิล์มจะถูกส่งผ่านท่อส่งก๊าซไปยังสถานที่ใช้งาน เพื่อหลีกเลี่ยงการระเบิดของแก๊ส สามารถติดตั้งวาล์วที่ปรับตามแรงดันที่กำหนดบนท่อทางออกได้ อย่างไรก็ตาม อันตรายจากการระเบิดของแก๊สไม่น่าเป็นไปได้ เนื่องจากแรงดันแก๊สใต้โดมเพิ่มขึ้นอย่างมาก แก๊สส่วนหลังจะถูกยกขึ้นในซีลไฮดรอลิกให้สูงจนวิกฤต และจะพลิกคว่ำและปล่อยแก๊สออกมา
การผลิตก๊าซชีวภาพอาจลดลงเนื่องจากเปลือกโลกก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของวัตถุดิบอินทรีย์ในถังหมักระหว่างการหมัก เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่รบกวนการหลบหนีของก๊าซ จึงทำการแตกโดยการผสมมวลในถังหมัก คุณไม่สามารถผสมด้วยมือได้ แต่โดยการติดส้อมโลหะเข้ากับโดมจากด้านล่าง โดมจะลอยขึ้นในซีลไฮดรอลิกจนถึงความสูงระดับหนึ่งเมื่อมีก๊าซสะสมและลดลงตามการใช้งาน
เนื่องจากการเคลื่อนที่ของโดมอย่างเป็นระบบจากบนลงล่าง ส้อมที่เชื่อมต่อกับโดมจะทำลายเปลือกโลก
ความชื้นสูงและการมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ (มากถึง 0.5%) ทำให้เกิดการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น ชิ้นส่วนโลหะ โรงงานก๊าซชีวภาพ- ดังนั้นสภาพขององค์ประกอบโลหะทั้งหมดของถังหมักจึงได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอและบริเวณที่เกิดความเสียหายได้รับการปกป้องอย่างระมัดระวัง โดยควรใช้ตะกั่วในหนึ่งหรือสองชั้น จากนั้นทาสีสองชั้นด้วยสีน้ำมันใดๆ
ข้าว. 1. แผนผังโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ง่ายที่สุด:
ก) มีโดมเสี้ยม: 1 - หลุมสำหรับใส่ปุ๋ย; 2 - ซีลร่องน้ำ; 3 - ระฆังสำหรับเก็บก๊าซ 4, 5 - ท่อจ่ายก๊าซ; 6 - เกจวัดความดัน;
ข) อุปกรณ์สำหรับกำจัดคอนเดนเสท: 1 - ท่อสำหรับกำจัดก๊าซ; 2 - ท่อรูปตัวยูสำหรับคอนเดนเสท 3 - คอนเดนเสท;
วี) มีโดมทรงกรวย: 1 - หลุมสำหรับใส่ปุ๋ย; 2 - โดม (ระฆัง); 3 - ส่วนที่ขยายของท่อ; 4 - ท่อจ่ายก๊าซ; 5 - ซีลร่องน้ำ;
d, e, f, g - ไดอะแกรมของรูปแบบการติดตั้งที่ง่ายที่สุด: 1 - การจัดหาขยะอินทรีย์; 2 - ภาชนะสำหรับขยะอินทรีย์ 3 - พื้นที่รวบรวมก๊าซใต้โดม 4 - ท่อจ่ายก๊าซ; 5 - การกำจัดตะกอน; 6 - เกจวัดความดัน; 7 - โดมทำจากฟิล์มโพลีเอทิลีน 8 - ซีลน้ำ; 9 - โหลด; 10 - ถุงพลาสติกโพลีเอทิลีนชิ้นเดียว
โรงงานก๊าซชีวภาพด้วยการให้ความร้อนแก่มวลหมักโดยความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของมูลสัตว์ในถังหมักแบบแอโรบิก ดังแสดงในรูปที่ 1 2 ประกอบด้วยถังมีเทน - ภาชนะโลหะทรงกระบอกพร้อมคอเติม 3, วาล์วระบายน้ำ 9, เครื่องกวนเชิงกล 5 และท่อคัดเลือกก๊าซชีวภาพ 6
ถังหมัก 1 สามารถทำเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าจากวัสดุไม้ สำหรับการขนปุ๋ยคอกที่ผ่านการบำบัดแล้ว ผนังด้านข้างทำให้ถอดออกได้ พื้นถังหมักเป็นตาข่ายอากาศถูกเป่าผ่านช่องเทคโนโลยี 10 จากเครื่องเป่าลม 11 ด้านบนของถังหมักปิดด้วยแผ่นไม้ 2 เพื่อลดการสูญเสียความร้อนผนังและด้านล่างทำด้วยชั้นฉนวนความร้อน 7.
การติดตั้งทำงานเช่นนี้ ปุ๋ยคอกเหลวที่เตรียมไว้ล่วงหน้าซึ่งมีความชื้น 88-92% เทลงในถังมีเทน 4 ถึงหัว 3 ระดับของเหลวจะถูกกำหนดโดยส่วนล่างของคอฟิลเลอร์ ถังหมักแบบแอโรบิก 1 จะถูกเติมผ่านส่วนเปิดด้านบนด้วยปุ๋ยคอกหรือส่วนผสมของปุ๋ยคอกกับสารตัวเติมอินทรีย์แห้งแบบหลวม (ฟาง, ขี้เลื่อย) ที่มีความชื้น 65-69% เมื่ออากาศถูกส่งผ่านช่องทางเทคโนโลยีในถังหมัก มวลอินทรีย์จะเริ่มสลายตัวและปล่อยความร้อนออกมา ก็เพียงพอที่จะให้ความร้อนแก่เนื้อหาในถังมีเทน ส่งผลให้ก๊าซชีวภาพถูกปล่อยออกมา จะสะสมอยู่ที่ส่วนบนของถังหมัก ผ่านท่อ 6 ใช้สำหรับความต้องการภายในประเทศ ในระหว่างกระบวนการหมัก ปุ๋ยคอกในบ่อหมักจะถูกผสมกับเครื่องผสม 5
การติดตั้งดังกล่าวจะจ่ายเองภายในหนึ่งปีเท่านั้นเนื่องจากการกำจัดขยะในครัวเรือนส่วนบุคคล
ข้าว. 2. แผนผังของโรงงานก๊าซชีวภาพที่ให้ความร้อน:
1 - ถังหมัก; 2 - โล่ไม้; 3 - คอฟิลเลอร์; 4 - ถังมีเทน; 5 - เครื่องกวน; 6 - ท่อสำหรับเก็บตัวอย่างก๊าซชีวภาพ 7 - ชั้นฉนวนกันความร้อน; 8 - ตะแกรง; 9 - วาล์วระบายน้ำสำหรับมวลแปรรูป 10 - ช่องจ่ายอากาศ 11 - เครื่องเป่าลม
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพส่วนบุคคล(IBGU-1) สำหรับครอบครัวชาวนาที่มีวัว 2 ถึง 6 ตัว หรือสุกร 20-60 ตัว หรือสัตว์ปีก 100-300 ตัว (รูปที่ 3) การติดตั้งสามารถดำเนินการปุ๋ยคอกได้ตั้งแต่ 100 ถึง 300 กิโลกรัมต่อวัน และผลิตได้ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม 100-300 กิโลกรัม ปุ๋ยอินทรีย์และก๊าซชีวภาพ 3-12 ลูกบาศก์เมตร
ในการเตรียมอาหารสำหรับครอบครัว 3-4 คนจำเป็นต้องเผาก๊าซชีวภาพ 3-4 ลูกบาศก์เมตรต่อวันเพื่อให้ความร้อนในบ้านที่มีพื้นที่ 50-60 ตารางเมตร - 10-11 ลูกบาศก์เมตร การติดตั้งสามารถทำงานได้ในทุกเขตสภาพอากาศ ถึงพวกเขา การผลิตแบบอนุกรมเริ่ม พืชทูลา"Stroytekhnika" และโรงงานซ่อมเครื่องจักรกล "Orlovsky" (Orel)
ข้าว. 3. แผนผังโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแต่ละแห่ง IBGU-1:
1 - คอฟิลเลอร์; 2 - เครื่องกวน; 3 - ท่อเก็บตัวอย่างก๊าซ 4 - ชั้นฉนวนกันความร้อน; 5 - ท่อพร้อมก๊อกสำหรับขนถ่ายมวลแปรรูป 6 - เทอร์โมมิเตอร์
ราคาพลังงานที่สูงขึ้นทำให้เราคิดถึงความเป็นไปได้ที่จะจัดหาพลังงานให้กับตนเอง ทางเลือกหนึ่งคือโรงงานก๊าซชีวภาพ ด้วยความช่วยเหลือของก๊าซชีวภาพได้มาจากปุ๋ยคอก มูลสัตว์ และเศษซากพืช ซึ่งหลังจากการทำให้บริสุทธิ์แล้ว สามารถใช้กับอุปกรณ์แก๊ส (เตา หม้อต้มน้ำ) ปั๊มลงในกระบอกสูบ และใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยทั่วไป การแปรรูปมูลสัตว์ให้เป็นก๊าซชีวภาพสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานทั้งหมดของบ้านหรือฟาร์มได้
การก่อสร้างโรงงานก๊าซชีวภาพเป็นวิธีการจัดหาแหล่งพลังงานอย่างอิสระ
หลักการทั่วไป
ก๊าซชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการย่อยสลายสารอินทรีย์ ในระหว่างกระบวนการเน่าเปื่อย/หมัก ก๊าซจะถูกปล่อยออกมา สะสมซึ่งคุณสามารถตอบสนองความต้องการของครัวเรือนของคุณเองได้ อุปกรณ์ที่เกิดกระบวนการนี้เรียกว่า “โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ”
กระบวนการสร้างก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมสำคัญของแบคทีเรียหลายชนิดที่มีอยู่ในตัวของเสีย แต่เพื่อที่จะ "ทำงาน" อย่างกระตือรือร้น พวกเขาจำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขบางประการ: ความชื้นและอุณหภูมิ ในการสร้างโรงงานก๊าซชีวภาพกำลังถูกสร้างขึ้น นี่เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งมีพื้นฐานคือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งเกิดการย่อยสลายของเสียซึ่งมาพร้อมกับการก่อตัวของก๊าซ
มีสามโหมดสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพ:
- โหมดโรคจิต อุณหภูมิในโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพอยู่ระหว่าง +5°C ถึง +20°C ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว กระบวนการสลายตัวจะช้า มีก๊าซเกิดขึ้นจำนวนมาก และมีคุณภาพต่ำ
- เมโซฟิลิก เครื่องจะเข้าสู่โหมดนี้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ +30°C ถึง +40°C ในกรณีนี้แบคทีเรีย mesophilic จะแพร่พันธุ์อย่างแข็งขัน ในกรณีนี้เกิดก๊าซมากขึ้นกระบวนการแปรรูปใช้เวลาน้อยลง - จาก 10 ถึง 20 วัน
- เทอร์โมฟิลิก แบคทีเรียเหล่านี้จะขยายตัวที่อุณหภูมิตั้งแต่ +50°C กระบวนการนี้เร็วที่สุด (3-5 วัน) ปริมาณก๊าซที่ผลิตได้มากที่สุด (ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ด้วยการจัดส่ง 1 กิโลกรัม คุณสามารถรับก๊าซได้สูงสุด 4.5 ลิตร) ตารางอ้างอิงส่วนใหญ่สำหรับผลผลิตก๊าซจากการประมวลผลจะมีให้สำหรับโหมดนี้โดยเฉพาะ ดังนั้นเมื่อใช้โหมดอื่น จึงควรปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย
สิ่งที่ยากที่สุดในการติดตั้งในโรงงานก๊าซชีวภาพคือโหมดเทอร์โมฟิลิก สิ่งนี้ต้องการฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงของโรงงานก๊าซชีวภาพ ระบบทำความร้อน และระบบควบคุมอุณหภูมิ แต่ที่ผลผลิตเราได้รับก๊าซชีวภาพในปริมาณสูงสุด คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของการประมวลผลด้วยความร้อนคือไม่สามารถโหลดเพิ่มเติมได้ สองโหมดที่เหลือ - Psychophilic และ Mesophilic - ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มวัตถุดิบที่เตรียมไว้สดใหม่ทุกวัน แต่ในโหมดเทอร์โมฟิลิก เวลาการประมวลผลที่สั้นทำให้สามารถแบ่งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพออกเป็นโซนที่ส่วนแบ่งวัตถุดิบจะถูกประมวลผล เงื่อนไขที่แตกต่างกันดาวน์โหลด
แผนภาพโรงงานก๊าซชีวภาพ
พื้นฐานของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพคือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพหรือบังเกอร์ กระบวนการหมักเกิดขึ้นและก๊าซที่เกิดขึ้นจะสะสมอยู่ในนั้น นอกจากนี้ยังมีถังขนถ่ายก๊าซที่สร้างขึ้นจะถูกปล่อยผ่านท่อที่สอดเข้าไปในส่วนบน ถัดมาคือระบบบำบัดก๊าซ - ทำความสะอาดและเพิ่มแรงดันในท่อส่งก๊าซให้เป็นแรงดันใช้งาน
สำหรับโหมดเมโซฟิลิกและเทอร์โมฟิลิก จำเป็นต้องมีระบบทำความร้อนด้วยเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อให้ได้โหมดที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้จึงมักใช้หม้อต้มก๊าซที่ใช้เชื้อเพลิงที่ผลิตได้ จากนั้นระบบท่อส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ โดยปกติแล้วจะเป็นท่อโพลีเมอร์เนื่องจากสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ดีที่สุด
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพยังต้องการระบบการผสมสารด้วย ในระหว่างการหมัก เปลือกแข็งจะก่อตัวขึ้นที่ด้านบน และอนุภาคหนักจะตกลงมา ทั้งหมดนี้ทำให้กระบวนการก่อตัวของก๊าซแย่ลง เครื่องผสมมีความจำเป็นเพื่อรักษาสภาพที่เป็นเนื้อเดียวกันของมวลที่ผ่านการแปรรูป อาจเป็นแบบกลไกหรือแบบแมนนวลก็ได้ พวกเขาสามารถเริ่มต้นด้วยการจับเวลาหรือด้วยตนเอง ทุกอย่างขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ ระบบอัตโนมัติการติดตั้งมีราคาแพงกว่า แต่ต้องให้ความสนใจน้อยที่สุดระหว่างการใช้งาน
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสามารถ: ขึ้นอยู่กับประเภทของที่ตั้ง:
- บนพื้นดิน
- แบบกึ่งฝัง.
- แบบฝัง
การติดตั้งแบบฝังมีราคาแพงกว่าในการติดตั้ง - ต้องมีงานขุดจำนวนมาก แต่เมื่อใช้ในสภาวะของเราจะดีกว่า - จัดระเบียบฉนวนได้ง่ายกว่าและค่าทำความร้อนก็ต่ำกว่า
สิ่งที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพนั้นกินพืชเป็นอาหารทุกชนิด โดยพื้นฐานแล้วอินทรียวัตถุใดๆ ก็สามารถแปรรูปได้ ปุ๋ยคอก ปัสสาวะ หรือเศษพืชใดๆ ก็เหมาะสม ผงซักฟอก ยาปฏิชีวนะ และสารเคมีส่งผลเสียต่อกระบวนการนี้ ขอแนะนำให้ลดการบริโภคให้น้อยที่สุดเนื่องจากพวกมันจะฆ่าพืชที่แปรรูปพวกมัน
มูลโคถือเป็นอุดมคติเนื่องจากมีจุลินทรีย์จำนวนมาก หากไม่มีวัวในฟาร์ม เมื่อทำการโหลดเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ แนะนำให้เติมปุ๋ยคอกบางส่วนเพื่อเติมจุลินทรีย์ที่จำเป็นลงในสารตั้งต้น ซากพืชบดล่วงหน้าเจือจางด้วยน้ำ วัสดุพืชและสิ่งขับถ่ายจะถูกผสมในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ “การเติม” นี้ใช้เวลาในการประมวลผลนานกว่า แต่ผลลัพธ์ที่ได้กลับเป็นเช่นนั้น โหมดที่ถูกต้องเรามี ผลผลิตสูงสุดผลิตภัณฑ์.
การกำหนดสถานที่
เพื่อลดต้นทุนในการจัดระเบียบกระบวนการ จึงสมเหตุสมผลที่จะตั้งโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพใกล้กับแหล่งกำเนิดขยะ - ใกล้อาคารที่ใช้เลี้ยงสัตว์ปีกหรือสัตว์ ขอแนะนำให้พัฒนาการออกแบบเพื่อให้การรับน้ำหนักเกิดขึ้นจากแรงโน้มถ่วง จากโรงนาหรือเล้าหมูคุณสามารถวางท่อบนทางลาดซึ่งมูลสัตว์จะไหลลงสู่บังเกอร์โดยแรงโน้มถ่วง สิ่งนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษาเครื่องปฏิกรณ์และกำจัดมูลสัตว์ได้ง่ายขึ้นอย่างมาก
ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ตั้งโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อให้ของเสียจากฟาร์มไหลตามแรงโน้มถ่วง
โดยปกติแล้ว อาคารที่มีสัตว์จะอยู่ห่างจากอาคารที่พักอาศัยพอสมควร ดังนั้นก๊าซที่เกิดขึ้นจะต้องถูกถ่ายโอนไปยังผู้บริโภค แต่การวางท่อแก๊สเส้นเดียวนั้นถูกกว่าและง่ายกว่าการจัดสายขนส่งและขนมูลสัตว์
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
มีข้อกำหนดที่ค่อนข้างเข้มงวดสำหรับถังแปรรูปมูลสัตว์:
ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งหมดเหล่านี้สำหรับการก่อสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ เนื่องจากรับประกันความปลอดภัยและสร้างสภาวะปกติสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพ
สามารถทำจากวัสดุอะไรได้บ้าง?
ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุที่สามารถสร้างภาชนะได้ สารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอาจเป็นกรดหรือด่าง ดังนั้นวัสดุที่ใช้ทำภาชนะจึงต้องทนต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ดี
มีวัสดุไม่มากนักที่ตรงตามความต้องการเหล่านี้ สิ่งแรกที่นึกถึงคือโลหะ มีความทนทานและสามารถนำไปใช้ทำภาชนะได้ทุกรูปทรง ข้อดีคือใช้ภาชนะสำเร็จรูป-ถังเก่าก็ได้ ในกรณีนี้การก่อสร้างโรงงานก๊าซชีวภาพจะใช้เวลาน้อยมาก ข้อเสียของโลหะคือทำปฏิกิริยากับสารเคมี สารออกฤทธิ์และเริ่มพังทลายลง เพื่อทำให้เป็นกลาง ลบนี้โลหะถูกเคลือบด้วยสารเคลือบป้องกัน
ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมคือภาชนะเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่ทำจากโพลีเมอร์ พลาสติกมีความเป็นกลางทางเคมี ไม่เน่าเปื่อย ไม่เป็นสนิม คุณเพียงแค่ต้องเลือกจากวัสดุที่สามารถทนต่อการแช่แข็งและความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูง ผนังเครื่องปฏิกรณ์ควรมีความหนา ควรเสริมด้วยใยแก้ว ภาชนะดังกล่าวไม่ถูก แต่ใช้งานได้นาน
ทางเลือกที่ถูกกว่าคือโรงงานก๊าซชีวภาพที่มีภาชนะที่ทำจากอิฐ บล็อกคอนกรีต หรือหิน เพื่อให้อิฐทนรับน้ำหนักได้มากจำเป็นต้องเสริมกำลังอิฐ (ทุกๆ 3-5 แถว ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังและวัสดุ) หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการก่อสร้างผนัง เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำและก๊าซไม่ซึมผ่าน จำเป็นต้องมีการบำบัดผนังหลายชั้นในภายหลังทั้งภายในและภายนอก ผนังฉาบด้วยส่วนผสมซีเมนต์ทรายพร้อมสารเติมแต่ง (สารเติมแต่ง) ที่ให้คุณสมบัติที่ต้องการ
ขนาดเครื่องปฏิกรณ์
ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เลือกสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์ให้เป็นก๊าซชีวภาพ ส่วนใหญ่มักจะเลือก mesophilic - ง่ายต่อการบำรุงรักษาและช่วยให้สามารถบรรจุเครื่องปฏิกรณ์ได้ทุกวัน การผลิตก๊าซชีวภาพหลังจากเข้าสู่โหมดปกติ (ประมาณ 2 วัน) จะมีเสถียรภาพ โดยไม่มีการกระชากหรือลดลง (เมื่อมีการสร้างสภาวะปกติ) ในกรณีนี้ การคำนวณปริมาตรของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพขึ้นอยู่กับปริมาณปุ๋ยคอกที่เกิดขึ้นในฟาร์มต่อวันก็สมเหตุสมผล ทุกอย่างคำนวณได้อย่างง่ายดายโดยอาศัยข้อมูลทางสถิติโดยเฉลี่ย
การสลายตัวของมูลสัตว์ในช่วงเมโซฟิลิก อุณหภูมิไปจาก 10 ถึง 20 วัน ดังนั้นปริมาตรจึงคำนวณโดยการคูณด้วย 10 หรือ 20 เมื่อคำนวณจำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณน้ำที่จำเป็นในการนำวัสดุพิมพ์มาด้วย สภาพสมบูรณ์— ความชื้นควรอยู่ที่ 85-90% ปริมาตรที่พบจะเพิ่มขึ้น 50% เนื่องจากปริมาณสูงสุดไม่ควรเกิน 2/3 ของปริมาตรถัง - ก๊าซควรสะสมอยู่ใต้เพดาน
ตัวอย่างเช่น ฟาร์มแห่งหนึ่งมีวัว 5 ตัว หมู 10 ตัว และไก่ 40 ตัว โดยทั่วไป 5 * 55 กก. + 10 * 4.5 กก. + 40 * 0.17 กก. = 275 กก. + 45 กก. + 6.8 กก. = 326.8 กก. เพื่อนำไปสู่ มูลไก่ที่ความชื้น 85% คุณต้องเติมน้ำมากกว่า 5 ลิตรเล็กน้อย (นั่นคืออีก 5 กิโลกรัม) ทั้งหมด มวลรวมปรากฎว่า 331.8 กก. สำหรับการประมวลผลใน 20 วัน คุณต้องการ: 331.8 กก. * 20 = 6636 กก. - ประมาณ 7 ลูกบาศก์เมตร สำหรับวัสดุพิมพ์เท่านั้น เราคูณตัวเลขที่พบด้วย 1.5 (เพิ่มขึ้น 50%) เราได้ 10.5 ลูกบาศก์เมตร นี่จะเป็นค่าที่คำนวณได้จากปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ของโรงงานก๊าซชีวภาพ
การขนถ่ายฟักจะนำไปสู่ถังปฏิกรณ์ชีวภาพโดยตรง เพื่อให้วัสดุพิมพ์กระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งพื้นที่ จึงต้องทำที่ปลายอีกด้านหนึ่งของภาชนะ
เมื่อติดตั้งโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบเจาะลึก ท่อขนถ่ายจะเข้าใกล้ตัวถังในมุมแหลม นอกจากนี้ปลายล่างของท่อควรอยู่ต่ำกว่าระดับของเหลวในเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปในภาชนะ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งวาล์วหมุนหรือวาล์วปิดบนท่อซึ่งปิดอยู่ในตำแหน่งปกติ เปิดเฉพาะระหว่างการขนถ่ายเท่านั้น
เนื่องจากมูลสัตว์อาจมีเศษขนาดใหญ่ (เศษขยะ ก้านหญ้า ฯลฯ) ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กจึงมักจะอุดตัน ดังนั้นในการขนถ่ายต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-30 ซม. ก่อนเริ่มงานฉนวนโรงงานก๊าซชีวภาพ แต่หลังจากติดตั้งภาชนะแล้ว
โหมดการทำงานที่สะดวกที่สุดของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพคือการขนถ่ายสารตั้งต้นเป็นประจำ การดำเนินการนี้สามารถดำเนินการได้วันละครั้งหรือทุกๆสองวัน ปุ๋ยคอกและส่วนประกอบอื่น ๆ จะถูกรวบรวมไว้ล่วงหน้าในถังเก็บซึ่งจะถูกนำไปไว้ในสถานะที่ต้องการ - บดให้เปียกและผสมหากจำเป็น เพื่อความสะดวก ภาชนะนี้อาจมีเครื่องกวนแบบกลไก วัสดุพิมพ์ที่เตรียมไว้จะถูกเทลงในช่องรับ หากคุณวางภาชนะรับไว้กลางแดด วัสดุพิมพ์จะถูกทำให้ร้อนก่อน ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการรักษาอุณหภูมิที่ต้องการ
ขอแนะนำให้คำนวณความลึกในการติดตั้งของถังรับเพื่อให้ของเสียไหลเข้าไปตามแรงโน้มถ่วง เช่นเดียวกับการขนถ่ายเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ กรณีที่ดีที่สุดหากพื้นผิวที่เตรียมไว้เคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วง และชัตเตอร์จะกั้นมันไว้ระหว่างการเตรียมการ
เพื่อให้โรงงานก๊าซชีวภาพมีความแน่นหนา ช่องฟักบนถังรับและในบริเวณขนถ่ายจะต้องมีซีลยางปิดผนึก ยิ่งมีอากาศในภาชนะน้อย ก๊าซก็จะยิ่งสะอาดขึ้นที่ทางออก
การรวบรวมและการกำจัดก๊าซชีวภาพ
ก๊าซชีวภาพจะถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์ผ่านท่อ ซึ่งปลายด้านหนึ่งอยู่ใต้หลังคา ส่วนอีกด้านมักจะหย่อนลงในซีลน้ำ นี่คือภาชนะที่มีน้ำเพื่อระบายก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้น มีท่อที่สองอยู่ในซีลน้ำ - ซึ่งอยู่เหนือระดับของเหลว ก๊าซชีวภาพที่สะอาดกว่าออกมาเข้าไป มีการติดตั้งวาล์วปิดแก๊สที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือลูกบอลหนึ่งลูก
วัสดุใดบ้างที่สามารถนำมาใช้กับระบบส่งก๊าซได้? ท่อโลหะชุบสังกะสีและท่อแก๊สที่ทำจาก HDPE หรือ PPR ต้องตรวจสอบความแน่นของตะเข็บและข้อต่อโดยใช้โฟมสบู่ ท่อทั้งหมดประกอบขึ้นจากท่อและข้อต่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ไม่มีการหดตัวหรือการขยายตัว
การทำความสะอาดจากสิ่งสกปรก
องค์ประกอบโดยประมาณของก๊าซชีวภาพที่ได้คือ:
- มีเทน - มากถึง 60%;
- คาร์บอนไดออกไซด์ - 35%;
- สารก๊าซอื่น ๆ (รวมถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งให้ก๊าซ กลิ่นเหม็น) — 5%.
เพื่อให้ก๊าซชีวภาพไม่มีกลิ่นและเผาไหม้ได้ดี จำเป็นต้องกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และไอน้ำออกไป คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกำจัดออกไปในซีลน้ำหากมีการเติมปูนขาวที่ด้านล่างของการติดตั้ง บุ๊กมาร์กดังกล่าวจะต้องเปลี่ยนเป็นระยะ (ทันทีที่ก๊าซเริ่มไหม้แย่ลงก็ถึงเวลาเปลี่ยน)
การอบแห้งแก๊สสามารถทำได้สองวิธี - โดยการปิดผนึกน้ำในท่อส่งก๊าซ - โดยการสอดส่วนโค้งเข้าไปในท่อใต้ซีลน้ำ ซึ่งคอนเดนเสทจะสะสมอยู่ ข้อเสียของวิธีนี้คือต้องล้างซีลน้ำออกเป็นประจำ - หากมีน้ำสะสมจำนวนมากก็สามารถปิดกั้นก๊าซที่ผ่านได้
วิธีที่สองคือการติดตั้งตัวกรองด้วยซิลิกาเจล หลักการเหมือนกับในซีลน้ำ - ก๊าซจะถูกส่งไปยังซิลิกาเจลและทำให้แห้งจากใต้ฝา ด้วยวิธีนี้การอบแห้งก๊าซชีวภาพจะต้องทำให้ซิลิกาเจลแห้งเป็นระยะ ในการทำเช่นนี้คุณต้องอุ่นเครื่องในไมโครเวฟสักระยะหนึ่ง มันร้อนขึ้นและความชื้นก็ระเหยไป เติมแล้วใช้ใหม่ได้เลย
ในการกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ จะใช้ตัวกรองที่เต็มไปด้วยเศษโลหะ คุณสามารถใส่เศษขัดโลหะเก่าลงในภาชนะได้ การทำให้บริสุทธิ์เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันทุกประการ: จ่ายก๊าซให้ ส่วนล่างภาชนะที่เต็มไปด้วยโลหะ เมื่อผ่านไป ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกกำจัดออกไป ซึ่งสะสมอยู่ในส่วนบนของตัวกรองที่ว่าง จากนั้นจึงระบายออกผ่านท่อ/ท่ออื่น
ถังแก๊สและคอมเพรสเซอร์
ก๊าซชีวภาพบริสุทธิ์จะเข้าสู่ถังเก็บ - ที่เก็บก๊าซ นี่อาจเป็นถุงพลาสติกปิดผนึกหรือภาชนะพลาสติก เงื่อนไขหลักคือความหนาแน่นของแก๊ส รูปร่างและวัสดุไม่สำคัญ ที่วางก๊าซทำหน้าที่กักเก็บก๊าซชีวภาพ จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของคอมเพรสเซอร์ก๊าซภายใต้ความกดดัน (กำหนดโดยคอมเพรสเซอร์) จะถูกส่งไปยังผู้บริโภค - ไปยังเตาแก๊สหรือหม้อไอน้ำ ก๊าซนี้ยังสามารถใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้
เพื่อสร้างแรงดันที่มั่นคงในระบบหลังคอมเพรสเซอร์ แนะนำให้ติดตั้งเครื่องรับ - อุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับปรับระดับแรงดันไฟกระชาก
อุปกรณ์ผสม
เพื่อให้โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพทำงานได้ตามปกติ จำเป็นต้องผสมของเหลวในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นประจำ กระบวนการง่ายๆ นี้ช่วยแก้ปัญหาได้มากมาย:
- ผสมส่วนที่สดใหม่กับอาณานิคมของแบคทีเรีย
- ส่งเสริมการปล่อยก๊าซที่ผลิตได้
- ปรับอุณหภูมิของของเหลวให้เท่ากัน ไม่รวมบริเวณที่อุ่นและเย็นกว่า
- รักษาความเป็นเนื้อเดียวกันของพื้นผิว ป้องกันการตกตะกอนหรือการลอยตัวของส่วนประกอบบางส่วน
โดยปกติแล้ว โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบโฮมเมดขนาดเล็กจะมีเครื่องกวนเชิงกลที่ขับเคลื่อนด้วยพลังของกล้ามเนื้อ ในระบบที่มีปริมาณมาก ตัวกวนสามารถขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ที่สั่งงานด้วยตัวจับเวลา
วิธีที่สองคือการกวนของเหลวโดยส่งก๊าซที่เกิดขึ้นบางส่วนผ่านเข้าไป ในการทำเช่นนี้หลังจากออกจาก metatank จะมีการติดตั้งทีและส่วนหนึ่งของก๊าซจะไหลลงสู่ส่วนล่างของเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งจะไหลออกผ่านท่อที่มีรู ก๊าซส่วนนี้ไม่สามารถถือเป็นการบริโภคได้เนื่องจากยังคงเข้าสู่ระบบอีกครั้งและสุดท้ายไปอยู่ในถังแก๊ส
วิธีที่สามของการผสมคือการใช้ปั๊มอุจจาระเพื่อปั๊มสารตั้งต้นจากส่วนล่างแล้วเทลงที่ด้านบน ข้อเสียของวิธีนี้คือการขึ้นอยู่กับความพร้อมของไฟฟ้า
ระบบทำความร้อนและฉนวนกันความร้อน
แบคทีเรียทางจิตจะทวีคูณโดยไม่ให้ความร้อนกับของเหลวที่ผ่านการแปรรูป กระบวนการดำเนินการในกรณีนี้จะใช้เวลา 30 วัน และปริมาณก๊าซจะมีน้อย ในฤดูร้อนหากมีฉนวนกันความร้อนและการอุ่นโหลดล่วงหน้าก็เป็นไปได้ที่จะมีอุณหภูมิสูงถึง 40 องศาเมื่อการพัฒนาของแบคทีเรีย mesophilic เริ่มต้นขึ้น แต่ในฤดูหนาวการติดตั้งดังกล่าวใช้งานไม่ได้จริง - กระบวนการดำเนินไปอย่างเชื่องช้ามาก . ที่อุณหภูมิต่ำกว่า +5°C พวกมันแทบจะแข็งตัว
จะให้ความร้อนอะไรและจะวางไว้ที่ไหน
เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้ใช้ความร้อน เหตุผลที่สุดคือการทำน้ำร้อนจากหม้อไอน้ำ หม้อต้มน้ำสามารถทำงานได้โดยใช้ไฟฟ้า ของแข็ง หรือ เชื้อเพลิงเหลวคุณยังสามารถใช้กับก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อุณหภูมิสูงสุดที่ต้องอุ่นน้ำคือ +60°C ท่อที่ร้อนกว่าอาจทำให้อนุภาคเกาะติดกับพื้นผิว ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำความร้อนลดลง
คุณยังสามารถใช้การทำความร้อนโดยตรง - ใส่องค์ประกอบความร้อน แต่ประการแรกเป็นการยากที่จะจัดระเบียบการผสม ประการที่สอง วัสดุพิมพ์จะเกาะติดกับพื้นผิว ลดการถ่ายเทความร้อน องค์ประกอบความร้อนจะไหม้อย่างรวดเร็ว
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสามารถให้ความร้อนได้โดยใช้เครื่องทำความร้อนแบบมาตรฐาน เพียงแค่ใช้ท่อที่บิดเป็นขด หรือโครงแบบเชื่อม ควรใช้ท่อโพลีเมอร์ - โลหะพลาสติกหรือโพรพิลีน ท่อสแตนเลสลูกฟูกก็เหมาะสมเช่นกัน ติดตั้งง่ายโดยเฉพาะในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแนวตั้งทรงกระบอก แต่พื้นผิวลูกฟูกกระตุ้นให้เกิดการเกาะตัวของตะกอนซึ่งไม่ดีต่อการถ่ายเทความร้อน
เพื่อลดโอกาสที่อนุภาคจะตกตะกอนบนองค์ประกอบความร้อน จึงติดตั้งไว้ในบริเวณเครื่องกวน เฉพาะในกรณีนี้ทุกอย่างต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้เครื่องผสมไม่สามารถสัมผัสท่อได้ บ่อยครั้งดูเหมือนว่าควรวางเครื่องทำความร้อนไว้ที่ด้านล่างจะดีกว่า แต่การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าเนื่องจากมีตะกอนที่ด้านล่าง การทำความร้อนดังกล่าวจึงไม่ได้ผล ดังนั้นจึงมีเหตุผลมากกว่าที่จะวางเครื่องทำความร้อนบนผนังของถัง metatank ของโรงงานก๊าซชีวภาพ
วิธีการทำน้ำร้อน
การทำความร้อนอาจเป็นภายนอกหรือภายในก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการจัดวางท่อ เมื่อติดตั้งภายใน การทำความร้อนจะมีประสิทธิภาพ แต่การซ่อมแซมและบำรุงรักษาเครื่องทำความร้อนเป็นไปไม่ได้หากไม่ได้หยุดและสูบน้ำออกจากระบบ ดังนั้นจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเลือกใช้วัสดุและคุณภาพของการเชื่อมต่อ
การให้ความร้อนช่วยเพิ่มผลผลิตของโรงงานก๊าซชีวภาพและลดเวลาในการแปรรูปวัตถุดิบ
เมื่อติดตั้งเครื่องทำความร้อนไว้ภายนอก จำเป็นต้องมี ความร้อนมากขึ้น(ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนเนื้อหาในโรงงานก๊าซชีวภาพนั้นสูงกว่ามาก) เนื่องจากมีการใช้ความร้อนจำนวนมากในการทำความร้อนที่ผนัง แต่ระบบพร้อมสำหรับการซ่อมแซมอยู่เสมอ และการทำความร้อนจะสม่ำเสมอมากขึ้น เนื่องจากสภาพแวดล้อมได้รับความร้อนจากผนัง ข้อดีอีกประการหนึ่งของโซลูชันนี้คือ เครื่องกวนไม่สามารถสร้างความเสียหายให้กับระบบทำความร้อนได้
วิธีการป้องกัน
ขั้นแรกให้เทชั้นทรายปรับระดับลงที่ด้านล่างของหลุมจากนั้นจึงเทชั้นฉนวนความร้อน อาจเป็นดินเหนียวผสมกับฟางและดินเหนียวขยายตัวตะกรัน ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้สามารถผสมและเทลงในชั้นที่แยกจากกัน พวกมันถูกปรับระดับจนสุดขอบฟ้าและติดตั้งกำลังการผลิตของโรงงานก๊าซชีวภาพ
ด้านข้างของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสามารถหุ้มด้วยวัสดุสมัยใหม่หรือด้วยวิธีดั้งเดิมแบบคลาสสิกได้ วิธีการหนึ่งที่ล้าสมัยคือการเคลือบด้วยดินเหนียวและฟาง ทาหลายชั้น
วัสดุสมัยใหม่ ได้แก่ โฟมโพลีสไตรีนอัดความหนาแน่นสูง บล็อกคอนกรีตมวลเบาความหนาแน่นต่ำ เป็นต้น เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในกรณีนี้คือโฟมโพลียูรีเทน (PPU) แต่บริการสำหรับการใช้งานไม่ถูก แต่ผลลัพธ์ที่ได้คือฉนวนกันความร้อนที่ไร้รอยต่อ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการทำความร้อน มีวัสดุฉนวนความร้อนอีกชนิดคือแก้วโฟม มันมีราคาแพงมากในแผ่นพื้น แต่ชิปหรือเศษของมันมีราคาน้อยมากและในแง่ของลักษณะมันเกือบจะเหมาะ: ไม่ดูดซับความชื้นไม่กลัวการแช่แข็งทนต่อแรงคงที่ได้ดีและมีค่าการนำความร้อนต่ำ
เรื่อง ประเภททางเลือกเชื้อเพลิงมีความเกี่ยวข้องมาหลายทศวรรษแล้ว ก๊าซชีวภาพคือ น้ำพุธรรมชาติเชื้อเพลิงที่คุณสามารถได้รับและใช้เอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณมีปศุสัตว์
มันคืออะไร
องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพจะคล้ายกับที่ผลิตใน ระดับอุตสาหกรรม- ขั้นตอนการผลิตก๊าซชีวภาพ:
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นภาชนะที่มวลชีวภาพถูกประมวลผลโดยแบคทีเรียไร้ออกซิเจนในสุญญากาศ
- หลังจากนั้นครู่หนึ่ง ก๊าซที่ประกอบด้วยมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และสารก๊าซอื่นๆ จะถูกปล่อยออกมา
- ก๊าซนี้ถูกทำให้บริสุทธิ์และถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์
- ชีวมวลรีไซเคิลเป็นปุ๋ยที่ดีเยี่ยมซึ่งถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์เพื่อเพิ่มคุณค่าให้กับทุ่งนา
คุณสามารถผลิตก๊าซชีวภาพด้วยมือของคุณเองที่บ้านได้หากคุณอาศัยอยู่ในหมู่บ้านและสามารถเข้าถึงมูลสัตว์ได้ นี้ ตัวเลือกที่ดีเชื้อเพลิงสำหรับฟาร์มปศุสัตว์และวิสาหกิจทางการเกษตร
ข้อดีของก๊าซชีวภาพคือช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนและเป็นแหล่งพลังงานทางเลือก จากการแปรรูปชีวมวล ปุ๋ยจึงถูกสร้างขึ้นสำหรับสวนผักและทุ่งนา ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเพิ่มเติม
ในการสร้างก๊าซชีวภาพของคุณเอง คุณต้องสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อแปรรูปมูลสัตว์ มูลนก และขยะอินทรีย์อื่นๆ วัตถุดิบที่ใช้คือ:
- น้ำเสีย
- หลอด;
- หญ้า;
- ตะกอนแม่น้ำ
สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้สารเคมีเจือปนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ เนื่องจากสิ่งเหล่านั้นรบกวนกระบวนการแปรรูป
ใช้กรณี
การแปรรูปปุ๋ยคอกให้เป็นก๊าซชีวภาพทำให้ได้พลังงานไฟฟ้า ความร้อน และพลังงานกล เชื้อเพลิงนี้ใช้ในระดับอุตสาหกรรมหรือในบ้านส่วนตัว ใช้สำหรับ:
- เครื่องทำความร้อน;
- แสงสว่าง;
- น้ำร้อน
- การทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
คุณสามารถสร้างฐานพลังงานของคุณเองเพื่อใช้เป็นพลังงานให้กับบ้านส่วนตัวหรือการผลิตทางการเกษตรโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ก๊าซชีวภาพเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการทำความร้อนส่วนบุคคล การทำฟาร์มในเครือหรือหมู่บ้านเล็กๆ ขยะอินทรีย์สามารถเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้ ซึ่งมีราคาถูกกว่าการนำไปทิ้งที่ไซต์งานและชำระค่าสาธารณูปโภค ก๊าซชีวภาพสามารถใช้ปรุงอาหารบนเตาแก๊สได้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเชื้อเพลิงชีวภาพคือเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่มีวันหมดสิ้น
ประสิทธิภาพเชื้อเพลิงชีวภาพ
ก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ให้ความร้อนในปริมาณเท่ากันกับก๊าซธรรมชาติ ก๊าซชีวภาพ 1 ลูกบาศก์เมตรให้พลังงานเท่ากับถ่านหิน 1.5 กิโลกรัม
บ่อยครั้งที่ฟาร์มไม่กำจัดของเสียจากปศุสัตว์ แต่เก็บไว้ในที่เดียว ส่งผลให้มีเทนถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ และมูลสัตว์จะสูญเสียคุณสมบัติในการเป็นปุ๋ย ขยะที่ผ่านการแปรรูปอย่างทันท่วงทีจะนำมาซึ่งประโยชน์มากมายให้กับฟาร์ม
การคำนวณประสิทธิภาพการกำจัดมูลสัตว์ด้วยวิธีนี้เป็นเรื่องง่าย วัวโดยเฉลี่ยจะผลิตมูลสัตว์ได้ 30-40 กิโลกรัมต่อวัน มวลนี้ผลิตก๊าซได้ 1.5 ลูกบาศก์เมตร จากจำนวนนี้ จะผลิตไฟฟ้าได้ 3 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง
วิธีสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีววัสดุ
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นภาชนะคอนกรีตที่มีรูสำหรับกำจัดวัตถุดิบ ก่อนการก่อสร้างคุณต้องเลือกสถานที่บนเว็บไซต์ ขนาดของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับปริมาณชีวมวลที่คุณมีในแต่ละวัน ควรเติมภาชนะให้เต็ม 2/3
หากมีชีวมวลไม่มากนัก แทนที่จะใช้ภาชนะคอนกรีต คุณสามารถใช้ถังเหล็ก เช่น ถังธรรมดาก็ได้ แต่ต้องแข็งแรงด้วยรอยเชื่อมคุณภาพสูง
ปริมาณก๊าซที่ผลิตได้โดยตรงขึ้นอยู่กับปริมาณของวัตถุดิบ ในภาชนะขนาดเล็กคุณจะได้รับมันเล็กน้อย ในการรับก๊าซชีวภาพ 100 ลูกบาศก์เมตร คุณต้องแปรรูปมวลชีวภาพจำนวนหนึ่งตัน
เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการติดตั้งมักฝังดิน เครื่องปฏิกรณ์ต้องมีท่อทางเข้าสำหรับบรรจุชีวมวลและทางออกสำหรับกำจัดของเสีย ควรมีรูที่ด้านบนของถังเพื่อปล่อยก๊าซชีวภาพ ควรปิดด้วยซีลน้ำจะดีกว่า
เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ถูกต้อง ภาชนะจะต้องปิดผนึกอย่างแน่นหนา โดยไม่มีอากาศเข้าถึง ซีลน้ำจะช่วยให้ปล่อยก๊าซได้ทันเวลาซึ่งจะป้องกันไม่ให้ระบบระเบิด
เครื่องปฏิกรณ์สำหรับฟาร์มขนาดใหญ่
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเรียบง่ายเหมาะสำหรับฟาร์มขนาดเล็กที่มีสัตว์ 1-2 ตัว หากคุณเป็นเจ้าของฟาร์ม วิธีที่ดีที่สุดคือติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมที่สามารถรองรับเชื้อเพลิงปริมาณมากได้ วิธีที่ดีที่สุดคือให้บริษัทพิเศษที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการและติดตั้งระบบมีส่วนร่วม
คอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมประกอบด้วย:
- ถังเก็บชั่วคราว
- การติดตั้งแบบผสม
- โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดเล็กที่ให้พลังงานความร้อนแก่อาคารและเรือนกระจก รวมถึงไฟฟ้า
- ภาชนะบรรจุปุ๋ยหมักที่ใช้เป็นปุ๋ย
ตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการสร้างคอมเพล็กซ์หนึ่งสำหรับฟาร์มใกล้เคียงหลายแห่ง ยิ่งมีการประมวลผลวัสดุชีวภาพมากเท่าไร ก็จะยิ่งผลิตพลังงานได้มากขึ้นเท่านั้น
ก่อนรับก๊าซชีวภาพ การติดตั้งทางอุตสาหกรรมต้องได้รับอนุมัติจากสถานีสุขาภิบาลและระบาดวิทยา การตรวจสอบอัคคีภัยและก๊าซ มีการบันทึกไว้มีมาตรฐานพิเศษสำหรับตำแหน่งขององค์ประกอบทั้งหมด
วิธีการคำนวณปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์
ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นในแต่ละวัน โปรดจำไว้ว่าต้องเต็มภาชนะเพียง 2/3 เท่านั้นเพื่อการหมักที่มีประสิทธิภาพ รวมถึงพิจารณาเวลาการหมัก อุณหภูมิ และประเภทของวัตถุดิบด้วย
ทางที่ดีควรเจือจางปุ๋ยคอกด้วยน้ำก่อนส่งไปยังบ่อหมัก จะใช้เวลาประมาณ 2 สัปดาห์ในการแปรรูปปุ๋ยคอกที่อุณหภูมิ 35-40 องศา ในการคำนวณปริมาตร ให้กำหนดปริมาตรเริ่มต้นของเสียด้วยน้ำและเพิ่ม 25-30% ปริมาตรของชีวมวลควรเท่ากันทุกสองสัปดาห์
วิธีการตรวจสอบกิจกรรมชีวมวล
เพื่อการหมักชีวมวลที่เหมาะสม ควรให้ความร้อนแก่ส่วนผสมมากที่สุด ใน ภาคใต้อุณหภูมิของอากาศส่งเสริมการหมัก หากคุณอาศัยอยู่ในภาคเหนือหรือ เลนกลางคุณสามารถเชื่อมต่อองค์ประกอบความร้อนเพิ่มเติมได้
ในการเริ่มต้นกระบวนการ ต้องใช้อุณหภูมิ 38 องศา มีหลายวิธีในการรับรองสิ่งนี้:
- คอยล์ใต้เครื่องปฏิกรณ์ที่เชื่อมต่อกับระบบทำความร้อน
- องค์ประกอบความร้อนภายในภาชนะ
- การทำความร้อนภาชนะโดยตรงด้วยอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า
มวลชีวภาพมีแบคทีเรียที่จำเป็นในการผลิตก๊าซชีวภาพอยู่แล้ว พวกเขาตื่นขึ้นมาและเริ่มทำกิจกรรมเมื่ออุณหภูมิของอากาศสูงขึ้น
ทางที่ดีควรให้ความร้อนด้วยระบบทำความร้อนอัตโนมัติ โดยจะเปิดเมื่อมวลเย็นเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์และปิดโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิถึงค่าที่ต้องการ ระบบดังกล่าวได้รับการติดตั้งในหม้อต้มน้ำร้อนซึ่งสามารถหาซื้อได้ที่ร้านขายอุปกรณ์แก๊ส
หากคุณให้ความร้อนถึง 30-40 องศา การประมวลผลจะใช้เวลา 12-30 วัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและปริมาตรของมวล เมื่อถูกความร้อนถึง 50 องศา กิจกรรมของแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้น และการแปรรูปจะใช้เวลา 3-7 วัน ข้อเสียของการติดตั้งดังกล่าวคือต้นทุนสูงในการรักษาอุณหภูมิสูง เทียบได้กับปริมาณเชื้อเพลิงที่ได้รับ ดังนั้น ระบบจึงไม่มีประสิทธิภาพ
วิธีการเปิดใช้งานอื่น แบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน– การผสมชีวมวล คุณสามารถติดตั้งเพลาในหม้อต้มน้ำได้ด้วยตัวเอง และขยับที่จับออกไปเพื่อคนมวลหากจำเป็น แต่การออกแบบจะสะดวกกว่ามาก ระบบอัตโนมัติซึ่งจะผสมมวลโดยที่คุณไม่ต้องมีส่วนร่วม
การกำจัดก๊าซที่ถูกต้อง
ก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์จะถูกกำจัดออกไป ฝาครอบด้านบนเครื่องปฏิกรณ์ ต้องปิดให้สนิทในระหว่างกระบวนการหมัก โดยทั่วไปจะใช้ซีลกันน้ำ จะควบคุมแรงดันในระบบ เมื่อเพิ่มขึ้น ฝาจะสูงขึ้นและวาล์วปล่อยจะทำงาน ตุ้มน้ำหนักถูกใช้เป็นตัวถ่วง ที่ทางออกก๊าซจะถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยน้ำและไหลผ่านท่อต่อไป จำเป็นต้องทำให้บริสุทธิ์ด้วยน้ำเพื่อกำจัดไอน้ำออกจากก๊าซ มิฉะนั้นมันจะไม่ไหม้
ก่อนจะแปรรูปเป็นพลังงานได้ จะต้องสะสมก่อน ควรเก็บไว้ในถังแก๊ส:
- โดยทำเป็นรูปโดมและติดตั้งที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์
- ส่วนใหญ่มักทำจากเหล็กและเคลือบด้วยสีหลายชั้นเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
- ในเขตอุตสาหกรรมถังแก๊สเป็นถังแยก
อีกทางเลือกหนึ่งในการทำที่วางแก๊ส: ใช้ถุงพีวีซี วัสดุยืดหยุ่นนี้จะยืดออกเมื่อถุงเต็ม หากจำเป็นก็สามารถกักเก็บก๊าซชีวภาพได้ในปริมาณมาก
โรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพใต้ดิน
เพื่อประหยัดพื้นที่ วิธีที่ดีที่สุดคือสร้างการติดตั้งใต้ดิน นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการรับก๊าซชีวภาพที่บ้าน หากต้องการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพใต้ดิน คุณต้องขุดหลุมและเติมผนังและก้นถังด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก
มีการทำรูทั้งสองด้านของภาชนะสำหรับท่อทางเข้าและทางออก นอกจากนี้ควรวางท่อระบายไว้ที่ฐานภาชนะเพื่อสูบน้ำเสียออก เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 7-10 ซม. รูทางเข้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-30 ซม. จะอยู่ในส่วนบนที่ดีที่สุด
การติดตั้งปูด้วยอิฐด้านบนและติดตั้งถังแก๊สเพื่อรับก๊าซชีวภาพ ที่ทางออกของภาชนะคุณต้องสร้างวาล์วเพื่อควบคุมความดัน
โรงผลิตก๊าซชีวภาพสามารถฝังอยู่ในลานบ้านส่วนตัวและสามารถเชื่อมต่อกับสิ่งปฏิกูลและขยะมูลฝอยได้ เครื่องปฏิกรณ์รีไซเคิลสามารถครอบคลุมความต้องการไฟฟ้าและความร้อนของครอบครัวได้อย่างสมบูรณ์ ประโยชน์เพิ่มเติมคือการได้รับปุ๋ยสำหรับสวนของคุณ
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ DIY เป็นวิธีหนึ่งในการรับพลังงานจากทุ่งหญ้าและสร้างรายได้จากปุ๋ยคอก ช่วยลดต้นทุนพลังงานในฟาร์มและเพิ่มผลกำไร ทำเองหรือสั่งติดตั้งก็ได้ ราคาขึ้นอยู่กับปริมาณเริ่มต้นที่ 7,000 รูเบิล
คุณสามารถหาแหล่งพลังงานราคาถูกได้ที่บ้าน - คุณเพียงแค่ต้องประกอบโรงงานก๊าซชีวภาพ หากคุณเข้าใจหลักการทำงานและโครงสร้างของมันแล้ว ก็สามารถทำได้ไม่ยาก ส่วนผสมที่ผลิตนั้นมีเธนจำนวนมาก (ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่โหลด - มากถึง 70%) ดังนั้นจึงมีการใช้งานที่หลากหลาย
การเติมกระบอกสูบรถยนต์ที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงสำหรับทำความร้อนหม้อไอน้ำ - นี่ไม่ใช่รายการทั้งหมด ตัวเลือกที่เป็นไปได้การใช้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เรื่องราวของเราเป็นเรื่องเกี่ยวกับการติดตั้งโรงงานก๊าซชีวภาพด้วยมือของคุณเอง
ตัวเครื่องมีหลายแบบ เมื่อเลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง โซลูชันทางวิศวกรรมต้องเข้าใจว่าอย่างไร การติดตั้งนี้เหมาะสมกับสภาพท้องถิ่น นี่เป็นเกณฑ์หลักในการประเมินความเป็นไปได้ในการติดตั้ง นอกจากนี้คุณยังมีความสามารถของตัวเองนั่นคือวัตถุดิบประเภทใดและปริมาณเท่าใดที่คุณสามารถใช้สิ่งที่คุณสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเอง
ก๊าซชีวภาพได้มาจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุ แต่ "ผลผลิต" (ในแง่ปริมาตร) ดังนั้นประสิทธิภาพของการติดตั้งจึงขึ้นอยู่กับสิ่งที่บรรจุเข้าไปอย่างแน่นอน ตารางนี้ให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง (ข้อมูลบ่งชี้) ซึ่งจะช่วยกำหนดทางเลือกของโซลูชันทางวิศวกรรมเฉพาะ กราฟิกอธิบายบางอย่างก็มีประโยชน์เช่นกัน
ด้วยการโหลดวัตถุดิบแบบแมนนวล โดยไม่ต้องให้ความร้อนและการกวน
สำหรับ ของใช้ในครัวเรือนรุ่นนี้ถือว่าสะดวกที่สุด ด้วยความจุเครื่องปฏิกรณ์ตั้งแต่ 1 ถึง 10 ลบ.ม. จึงจำเป็นต้องใช้ปุ๋ยคอกประมาณ 50–220 กิโลกรัมต่อวัน นี่คือสิ่งที่คุณต้องดำเนินการเมื่อตัดสินใจเลือกขนาดของคอนเทนเนอร์
การติดตั้งเป็นการติดตั้งแบบฝังดินจึงต้องมีหลุมเล็กๆ ตำแหน่งบนไซต์ถูกเลือกตามขนาดที่คำนวณได้ องค์ประกอบและวัตถุประสงค์ขององค์ประกอบทั้งหมดของวงจรนั้นเข้าใจได้ไม่ยาก
คุณสมบัติการติดตั้ง
หลังจากติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ที่ไซต์งานแล้ว จำเป็นต้องตรวจสอบความหนาแน่นของเครื่องปฏิกรณ์ จากนั้นจะต้องทาสีโลหะ (ควรมีองค์ประกอบที่ทนต่อความเย็นจัด) และหุ้มฉนวน
- การลบการประมวลผลเกิดขึ้น ตามธรรมชาติ- ในระหว่างกระบวนการเพิ่มส่วนใหม่ หรือเมื่อมีก๊าซส่วนเกินในเครื่องปฏิกรณ์โดยที่วาล์วปิดอยู่ ดังนั้นความจุของภาชนะบรรจุขยะจึงไม่ควรน้อยกว่าความจุของถังที่ใช้งาน
- แม้จะมีความเรียบง่ายของอุปกรณ์และความน่าดึงดูดสำหรับการประกอบแบบทำเองเนื่องจากไม่ได้ให้การผสมมวลและความร้อนจึงแนะนำให้ใช้ตัวเลือกการติดตั้งนี้ในภูมิภาคที่มี อากาศไม่รุนแรงนั่นคือทางตอนใต้ของรัสเซียเป็นหลัก แม้ว่าจะมีฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงในสภาวะที่ชั้นน้ำใต้ดินมีความลึก แต่การออกแบบนี้ค่อนข้างเหมาะกับโซนตรงกลาง
โดยไม่ต้องให้ความร้อน แต่มีการกวน
เกือบจะเหมือนกัน มีเพียงการดัดแปลงเล็กน้อยที่เพิ่มประสิทธิภาพการติดตั้งอย่างมาก
จะสร้างกลไกได้อย่างไร? สำหรับคนที่ประกอบด้วยมือของตัวเองก็ไม่ใช่ปัญหา จะต้องติดตั้งเพลาที่มีใบมีดในเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งตลับลูกปืนรองรับ ควรใช้โซ่เป็นตัวส่งกำลังระหว่างเพลาและคันโยก
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสามารถดำเนินการได้ในเกือบทุกภูมิภาค ยกเว้น ภาคเหนือ- แต่ต่างจากรุ่นก่อนตรงที่ต้องได้รับการดูแล
การกวน + การทำความร้อน
ผลกระทบทางความร้อนต่อชีวมวลจะเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการสลายตัวและกระบวนการหมักที่เกิดขึ้นในนั้น หน่วยก๊าซชีวภาพมีความหลากหลายในการใช้งานมากขึ้น เนื่องจากสามารถทำงานได้ในสองโหมด - เมโซฟิลิกและเทอร์โมฟิลิก นั่นคือในช่วงอุณหภูมิ (โดยประมาณ) 25 - 65 ºС (ดูกราฟด้านบน)
ในแผนภาพด้านบน หม้อไอน้ำทำงานบนก๊าซที่เกิดขึ้น แม้ว่าจะไม่ใช่ทางเลือกเดียวก็ตาม การทำความร้อนชีวมวลสามารถทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับว่าเจ้าของจะสะดวกกว่าในการจัดระเบียบอย่างไร
ตัวเลือกอัตโนมัติ
ความแตกต่างระหว่างโครงร่างนี้คือเชื่อมต่อกับการติดตั้ง วิธีนี้ช่วยให้คุณสะสมก๊าซสำรองแทนที่จะนำไปใช้ทันทีตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ ความสะดวกในการใช้งานยังเนื่องมาจากความจริงที่ว่าระบบอุณหภูมิเกือบทุกแบบเหมาะสำหรับการหมักแบบเข้มข้น
การติดตั้งนี้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น สามารถแปรรูปวัตถุดิบได้มากถึง 1.3 ตันต่อวันด้วยปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ที่ใกล้เคียงกัน การโหลดการผสม - นิวเมติกส์มีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องนี้ ช่องทางออกช่วยให้สามารถกำจัดของเสียลงในบังเกอร์เพื่อจัดเก็บระยะสั้นหรือในภาชนะเคลื่อนที่เพื่อกำจัดออกได้ทันที ตัวอย่างเช่น สำหรับการใส่ปุ๋ยในทุ่งนา
ตัวเลือกโรงผลิตก๊าซชีวภาพเหล่านี้แทบจะไม่เหมาะสำหรับใช้ในบ้านเรือน การติดตั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยมือของคุณเองนั้นยากกว่ามาก แต่สำหรับฟาร์มเล็กๆ ถือเป็นทางออกที่ดี
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบยานยนต์
ความแตกต่างจากรุ่นก่อนคือในถังเพิ่มเติมซึ่งมีการเตรียมมวลวัตถุดิบเบื้องต้น
ก๊าซชีวภาพที่ถูกบีบอัดจะถูกป้อนเข้าไปในถังบรรจุ จากนั้นจึงเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับให้ความร้อน
สิ่งเดียวที่จำเป็นเมื่อประกอบการติดตั้งด้วยมือของคุณเองคือการคำนวณทางวิศวกรรมที่แม่นยำ คุณอาจต้องปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ มิฉะนั้นทุกอย่างจะค่อนข้างง่าย หากผู้อ่านอย่างน้อยหนึ่งคนสนใจหน่วยก๊าซชีวภาพและติดตั้งเองแสดงว่าผู้เขียนไม่ได้เขียนบทความนี้โดยเปล่าประโยชน์ ขอให้โชคดี!